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第1頁(yè)(共1頁(yè))2024-2025學(xué)年人教版(2019)高二(上)物理寒假作業(yè)(一)一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?荔灣區(qū)校級(jí)月考)公元前600年左右,古希臘學(xué)者泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀可以吸引輕小物體,這是靜電現(xiàn)象最早的發(fā)現(xiàn)。下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中正確的是()A.點(diǎn)電荷是自然界中客觀存在的最小帶電體 B.電場(chǎng)是看不見、摸不著的特殊物質(zhì) C.用驗(yàn)電器檢測(cè)物體是否帶電時(shí),被檢測(cè)物體必須與驗(yàn)電器金屬球接觸 D.由庫(kù)侖定律公式F=kQqr2可知,當(dāng)r2.(2024秋?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)月考)在物理學(xué)的發(fā)展過程中,物理學(xué)家們采用了多種研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A.C=εrS4πkdB.平均速度、瞬時(shí)速度和交流電有效值等物理量的定義均采用了等效替代法 C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程細(xì)分為許多小段,每一小段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng),然后將這些小段的位移相加,這種方法是微元法 D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這一實(shí)驗(yàn)過程運(yùn)用了假設(shè)法3.(2023秋?哈爾濱期末)如圖所示,質(zhì)量為m的小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的A點(diǎn),小球乙固定在絕緣天花板上的B點(diǎn),兩球均視為質(zhì)點(diǎn),帶電量相等,甲靜止時(shí)位于C點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間的距離為3L,B、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),靜電力常量為k,重力加速度為gA.兩球的電性相同 B.細(xì)線的拉力大小為33C.兩球的帶電量都為L(zhǎng)2D.若甲的電量變成2Lmgk,則需給甲施加豎直向下大小為mg的拉力,才能讓甲仍靜止4.(2024秋?重慶月考)下列說法正確的是()A.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率大于固有頻率時(shí),物體會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象 B.屋外的人雖然看不到屋內(nèi)的人,但卻能聽到屋內(nèi)人的談笑聲,是聲波的干涉現(xiàn)象 C.優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬網(wǎng),起到了靜電屏蔽的作用 D.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻5.(2024秋?重慶月考)真空中兩個(gè)完全相同的金屬小球A和B(可視為點(diǎn)電荷),分別固定在相距L的兩處,它們之間的靜電力大小為F。若將兩金屬小球A、B之間的距離調(diào)整為3L,此時(shí)A、B球間的靜電力大小為()A.F2 B.F3 C.F9 6.(2024?浙江二模)如圖所示,兩平行金屬板相距為d,電勢(shì)差為U,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為e的電子,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出,最遠(yuǎn)到達(dá)距O點(diǎn)為h處的A點(diǎn),然后返回。則此電子在O點(diǎn)射出時(shí)的速度大小是()A.eU B.2eUhmd C.2eUd7.(2024?江蘇二模)如圖所示為接地金屬球殼,O點(diǎn)為球心,電荷量為2q和﹣q(q>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn),其延長(zhǎng)線過球心,P為MN連線上球殼外一點(diǎn),取無窮處電勢(shì)為零,T為金屬球殼外附近一點(diǎn),下列說法正確的是()A.T點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離O點(diǎn) B.若移去M點(diǎn)的電荷,則P點(diǎn)的電勢(shì)降低 C.將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到P點(diǎn),靜電力做正功 D.若移去接地金屬球殼,MN附近還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)8.(2023秋?杜集區(qū)校級(jí)期末)實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受靜電力作用),則()A.a(chǎn)、b的動(dòng)能均增大 B.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電 C.靜電力對(duì)a做正功,對(duì)b做負(fù)功 D.a(chǎn)的加速度將增大,b的加速度將減小二.多選題(共4小題)(多選)9.(2024秋?高坪區(qū)校級(jí)月考)如圖所示為兩個(gè)電荷量均為+q的帶電小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定在O點(diǎn)的正下方L處,B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為60°。已知靜電常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.B的質(zhì)量為kqB.細(xì)線的拉力大小為3kC.O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為3kqD.B在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為kq(多選)10.(2024秋?璧山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是()A.把C移近導(dǎo)體A時(shí),A、B上的金屬箔片都張開 B.把C移近導(dǎo)體A時(shí),先把A、B分開,然后移去導(dǎo)體C,A、B上的金屬箔片仍張開 C.先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開 D.先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開,而B上的金屬箔片閉合(多選)11.(2024秋?璧山區(qū)校級(jí)月考)電場(chǎng)線能直觀、方便地反映電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布圖,圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn),O是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),E、F是兩點(diǎn)電荷連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也關(guān)于O對(duì)稱。則()A.E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同 B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同 C.B、O、C三點(diǎn)中,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小 D.從E點(diǎn)沿直線向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子所受電場(chǎng)力逐漸減?。ǘ噙x)12.(2024秋?南安市校級(jí)月考)如圖,已知帶電小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為d2A.將小球A的電荷量減小到原來的18B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍 C.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍 D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半三.填空題(共4小題)13.(2024秋?鼓樓區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有兩個(gè)正點(diǎn)電荷,且兩正點(diǎn)電荷帶電荷量均為+Q(Q>0),在y軸上C點(diǎn)有帶電荷量為﹣Q的負(fù)點(diǎn)電荷,且CO=OD=r,∠ADO=60°。則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。14.(2024秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于O點(diǎn),環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距O點(diǎn)為2R的D點(diǎn),O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變,則q的電性為,電荷量大小為(用題目給的字母表示)。15.(2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,用絕緣絲線將一帶正電的小球N掛在水平橫桿上的P點(diǎn),在N的左側(cè)放置一帶正電的小球M,由于靜電相互作用,N平衡時(shí)絲線與豎直方向有一定的偏角.如果M的電荷量加倍,絲線偏角(選填“變大”、“變小”或“不變”).如果兩球的電荷量不變,把M向左移動(dòng)一定距離,N靜止時(shí)受到的靜電力(選填“變大”、“變小”或“不變”).16.(2024秋?福清市期中)如圖所示,真空中帶電小球a由絕緣細(xì)繩懸掛于天花板上,a球保持靜止。形狀、大小與a球完全相同的另一帶電小球b恰能懸停在a球的正下方。已知小球a和b帶電荷量大小均為Q,a、b質(zhì)量均為m,靜電力常量為k,小球均可視為點(diǎn)電荷。則小球a所受繩子的拉力為,小球a和b之間的距離為(用題中所給的符號(hào)表示,重力加速度為g)。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?長(zhǎng)壽區(qū)校級(jí)月考)水平絕緣細(xì)桿上有一帶電圓環(huán)B,圓環(huán)B的質(zhì)量為m、電荷量為﹣q(q>0),在圓環(huán)B右上方固定電荷量為Q(Q>0)的圓環(huán)A,兩圓環(huán)都可看成點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,重力加速度大小為g,圓環(huán)B恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,圓環(huán)A到細(xì)桿的距離為L(zhǎng),兩圓環(huán)間的距離為2L,A、B與桿在同一豎直面內(nèi),求:(1)兩圓環(huán)間的庫(kù)侖力大小F;(2)圓環(huán)B與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。18.(2024秋?西山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷,質(zhì)量均為0.1g,分別用10cm長(zhǎng)的絕緣輕線懸掛于絕緣天花板的一點(diǎn),當(dāng)平衡時(shí)B球偏離豎直方向60°,A豎直懸掛且與絕緣墻壁接觸(重力加速度為g=10m/s2,k=9×109N?m2/C2)。求:(1)每個(gè)小球的帶電量;(2)墻壁受到的壓力;(3)兩條細(xì)線的拉力大小。19.(2024秋?巴南區(qū)校級(jí)月考)帶電量分別為+q、﹣2q的異種電荷A、B固定在同一水平線上、相距6x,在它們連線的中點(diǎn)P上方處有一懸點(diǎn)O,用絕緣細(xì)繩掛著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球C,繩長(zhǎng)2x、與OP的夾角為30°,如圖所示。平衡時(shí)小球剛好靜止在兩電荷連線上。重力加速度為g,靜電力常數(shù)為k,則:(1)小球所受電場(chǎng)力大??;(2)小球所在處A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)。20.(2024秋?渝中區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn),A上帶有Q=6.0×10﹣6C的正電荷,兩線夾角為120°,左右兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3m處有一個(gè)與A帶等量異種電荷的小球B固定在絕緣支架上。已知重力加速度取g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,A、B球可視為點(diǎn)電荷。則:(1)兩線上的拉力大小分別為多少?(2)若將小球B和絕緣支架一起水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)兩線上的拉力大小又分別為多少?
2024-2025學(xué)年人教版(2019)高二(上)物理寒假作業(yè)(一)參考答案與試題解析題號(hào)12345678答案BCDCCBBA一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?荔灣區(qū)校級(jí)月考)公元前600年左右,古希臘學(xué)者泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀可以吸引輕小物體,這是靜電現(xiàn)象最早的發(fā)現(xiàn)。下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中正確的是()A.點(diǎn)電荷是自然界中客觀存在的最小帶電體 B.電場(chǎng)是看不見、摸不著的特殊物質(zhì) C.用驗(yàn)電器檢測(cè)物體是否帶電時(shí),被檢測(cè)物體必須與驗(yàn)電器金屬球接觸 D.由庫(kù)侖定律公式F=kQqr2可知,當(dāng)r【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定性思想;歸納法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】B【分析】點(diǎn)電荷是一種理想化模型;電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式;根據(jù)感應(yīng)帶電分析;根據(jù)庫(kù)侖定律的適用條件分析?!窘獯稹拷猓篈、點(diǎn)電荷是一種理想化模型,實(shí)際上不存在,它的電量不是最小,故A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)是一種客觀存在的看不見、摸不著的特殊的物質(zhì)形態(tài),故B正確;C.用驗(yàn)電器檢測(cè)物體是否帶電時(shí),被檢測(cè)物體不需與驗(yàn)電器金屬球接觸,當(dāng)被檢測(cè)物體靠近驗(yàn)電器金屬球時(shí),利用靜電感應(yīng),也能夠進(jìn)行檢測(cè),故C錯(cuò)誤;D.庫(kù)侖定律公式F=kQqr2成立的條件是真空中靜止的點(diǎn)電荷,當(dāng)r趨近于0時(shí),公式已經(jīng)不成立,因此不能夠認(rèn)為r趨近于0故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)元電荷和電場(chǎng)的基本認(rèn)識(shí),以及庫(kù)侖定律的適用條件,基礎(chǔ)題。2.(2024秋?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)月考)在物理學(xué)的發(fā)展過程中,物理學(xué)家們采用了多種研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A.C=εrS4πkdB.平均速度、瞬時(shí)速度和交流電有效值等物理量的定義均采用了等效替代法 C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程細(xì)分為許多小段,每一小段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng),然后將這些小段的位移相加,這種方法是微元法 D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這一實(shí)驗(yàn)過程運(yùn)用了假設(shè)法【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用;用定義式計(jì)算電流大小及電荷量;力學(xué)物理學(xué)史;等效替代法;微元法;比值定義法;假設(shè)法.【專題】定性思想;歸納法;力學(xué)綜合性應(yīng)用專題;理解能力.【答案】C【分析】場(chǎng)強(qiáng)E=Fq、電流強(qiáng)度I=q理想化模型是抓主要因素,忽略次要因素得到的.重心、合力等體現(xiàn)了等效替代的思想;用微元法、控制變量法和假設(shè)法比對(duì)所需要解決物理實(shí)例?!窘獯稹拷猓篈、C=εrS4πkd是電容的決定式,C、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程細(xì)分為許多小段,每一小段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng),然后將這些小段的位移相加,這種方法是微元法,故C正確;B、交流電有效值采用了等效替代法,平均速度采用了比值定義法,瞬時(shí)速度用了極限思維法,故B錯(cuò)誤;D、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這一實(shí)驗(yàn)過程運(yùn)用了控制變量法,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題涉及了物理多種物理方法和數(shù)學(xué)方法,理想化模型,等效替代,比值定義法,這些都是老師在課上經(jīng)常提到的,只要留意聽課,這些很容易解答。3.(2023秋?哈爾濱期末)如圖所示,質(zhì)量為m的小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的A點(diǎn),小球乙固定在絕緣天花板上的B點(diǎn),兩球均視為質(zhì)點(diǎn),帶電量相等,甲靜止時(shí)位于C點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間的距離為3L,B、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),靜電力常量為k,重力加速度為gA.兩球的電性相同 B.細(xì)線的拉力大小為33C.兩球的帶電量都為L(zhǎng)2D.若甲的電量變成2Lmgk,則需給甲施加豎直向下大小為mg的拉力,才能讓甲仍靜止【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;模型建構(gòu)能力.【答案】D【分析】對(duì)甲球受力分析,根據(jù)力的方向可知兩球的電性關(guān)系,由力的平衡和幾何關(guān)系可得繩子拉力大小;由庫(kù)侖力F=根據(jù)甲球位置不動(dòng),三力的方向不變,由電荷量加倍可知庫(kù)侖力的大小,則可得拉力大小和豎直向下的力大小,可知施加外力的大小?!窘獯稹拷猓篈B、對(duì)甲球受力分析,如下圖所示:由圖可知,乙對(duì)甲的庫(kù)侖力F是吸引的相互作用,故兩球的電性相反,由幾何關(guān)系可得:∠CAB=∠ABC=30°,∠ACB=120°甲受三個(gè)力,且三力之間均成120°夾角,根據(jù)三力平衡和幾何關(guān)系,可知甲受到的三個(gè)力大小相等,均為mg,故AB錯(cuò)誤;C、以上一選項(xiàng)續(xù)訂,根據(jù)庫(kù)侖力公式和平衡條件和幾何關(guān)系有:F=整理變形可得:q=LmgD、要使甲仍靜止在C點(diǎn),三個(gè)方向之間的力依然均為120°夾角,甲的電量變成2Lmgk,可知甲的電量加倍,甲、乙兩球位置不變,甲、乙之間的庫(kù)侖力加變?yōu)?mg,所以拉力也變成2mg,豎直向下的力也為2mg,故需要給甲施加豎直向下大小為mg的拉力,才能讓甲仍靜止在C故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電小球在電場(chǎng)中的平衡,解題的關(guān)鍵是通過已知條件和幾何關(guān)系找出甲球所受重力、庫(kù)侖力、拉力三者的大小關(guān)系。4.(2024秋?重慶月考)下列說法正確的是()A.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率大于固有頻率時(shí),物體會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象 B.屋外的人雖然看不到屋內(nèi)的人,但卻能聽到屋內(nèi)人的談笑聲,是聲波的干涉現(xiàn)象 C.優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬網(wǎng),起到了靜電屏蔽的作用 D.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻【考點(diǎn)】靜電屏蔽的原理與應(yīng)用;共振及其應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】C【分析】A、當(dāng)系統(tǒng)受到與其共振頻率相同的外部驅(qū)動(dòng)力時(shí),即使力量很小,也能引發(fā)系統(tǒng)的強(qiáng)烈振動(dòng);B、聲波在傳播過程中經(jīng)過障礙物或空隙時(shí),傳播方向發(fā)生變化而繞過障礙物的現(xiàn)象屬于衍射;C、外部靜電荷與一個(gè)導(dǎo)體金屬腔外表面感應(yīng)電荷在金屬腔內(nèi)部形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,金屬腔內(nèi)部電荷和金屬腔內(nèi)表面電荷在金屬腔外面形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。D、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān)?!窘獯稹拷猓篈.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),物體會(huì)發(fā)生共振,故A錯(cuò)誤;B.屋外的人雖然看不到屋內(nèi)的人,但卻能聽到屋內(nèi)人的談笑聲,是聲波的衍射現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C.優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬網(wǎng),是利用了靜電屏蔽屏蔽外部干擾,實(shí)現(xiàn)高保真信號(hào)傳輸,故C正確;D.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻,不是只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】考查對(duì)共振原理、衍射、靜電屏蔽、電阻的理解,需清楚其物理定義。5.(2024秋?重慶月考)真空中兩個(gè)完全相同的金屬小球A和B(可視為點(diǎn)電荷),分別固定在相距L的兩處,它們之間的靜電力大小為F。若將兩金屬小球A、B之間的距離調(diào)整為3L,此時(shí)A、B球間的靜電力大小為()A.F2 B.F3 C.F9 【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】C【分析】明確相同的小球相互接觸后電量先中和再平分,再根據(jù)庫(kù)侖定律F=k求解庫(kù)侖力大小?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)庫(kù)侖定律:F=k若兩球間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,則相互作用力變?yōu)樵瓉淼?9故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查庫(kù)侖定律的應(yīng)用,要清楚帶電體相互接觸后移開,同種電荷電量平分,異種電荷電量先中和再平分,同時(shí)注意根據(jù)庫(kù)侖定律的內(nèi)容,找出變化量和不變量求出問題。6.(2024?浙江二模)如圖所示,兩平行金屬板相距為d,電勢(shì)差為U,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為e的電子,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出,最遠(yuǎn)到達(dá)距O點(diǎn)為h處的A點(diǎn),然后返回。則此電子在O點(diǎn)射出時(shí)的速度大小是()A.eU B.2eUhmd C.2eUd【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)及其特點(diǎn);動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】B【分析】電子的末動(dòng)能為零,運(yùn)動(dòng)過程全程只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理解出電子的速度?!窘獯稹拷猓弘娮幼钸h(yuǎn)到達(dá)距O點(diǎn)為h處的A點(diǎn),設(shè)電子在O點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v,根據(jù)動(dòng)能定理得:-eE電場(chǎng)強(qiáng)度為E=聯(lián)立解得:v故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理,并能與電場(chǎng)知識(shí)結(jié)合處理電子變速直線運(yùn)動(dòng)問題,注意動(dòng)能定理應(yīng)用時(shí)要找準(zhǔn)全過程物體一共受到幾個(gè)力,并判斷哪幾個(gè)力做功。7.(2024?江蘇二模)如圖所示為接地金屬球殼,O點(diǎn)為球心,電荷量為2q和﹣q(q>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn),其延長(zhǎng)線過球心,P為MN連線上球殼外一點(diǎn),取無窮處電勢(shì)為零,T為金屬球殼外附近一點(diǎn),下列說法正確的是()A.T點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離O點(diǎn) B.若移去M點(diǎn)的電荷,則P點(diǎn)的電勢(shì)降低 C.將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到P點(diǎn),靜電力做正功 D.若移去接地金屬球殼,MN附近還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場(chǎng).【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】B【分析】A、根據(jù)φ=kqB、根據(jù)正電荷附近電勢(shì)一般是大于0的思路分析;C、根據(jù)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系分析即可;D、根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加分析。【解答】解:A.設(shè)等勢(shì)圓的半徑為R,AN距離為x,MN距離為L(zhǎng),如圖所示,根據(jù)φ=kqx,結(jié)合電勢(shì)疊加原理,A、S滿足k?2qL-x=kqx,k?2qL+2B.M點(diǎn)的電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為正,若移去M點(diǎn)的電荷,則P點(diǎn)的電勢(shì)降低,故B正確;C.左邊正電荷在M右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右,右邊負(fù)電荷在MN間電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右,根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知MN間的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,可知P點(diǎn)電勢(shì)高于等勢(shì)面與MN交點(diǎn)處電勢(shì),則P點(diǎn)電勢(shì)高于T點(diǎn)電勢(shì),將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到P點(diǎn),電勢(shì)升高,靜電力做負(fù)功,故C錯(cuò)誤;D.由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量,可知在N左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零,假設(shè)N右側(cè)與N距離為d處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,設(shè)MN=L,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式E=kQr2可知,k?2故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力做功的問題,分析標(biāo)量的物理量時(shí)要注意電荷的正負(fù)帶來的影響。8.(2023秋?杜集區(qū)校級(jí)期末)實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受靜電力作用),則()A.a(chǎn)、b的動(dòng)能均增大 B.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電 C.靜電力對(duì)a做正功,對(duì)b做負(fù)功 D.a(chǎn)的加速度將增大,b的加速度將減小【考點(diǎn)】電場(chǎng)線的定義及基本特征;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算.【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】A【分析】AC.粒子做曲線運(yùn)動(dòng),所受合外力(靜電力)指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè),結(jié)合a、b運(yùn)動(dòng)軌跡,即可分析判斷;B.由軌跡彎曲方向可判斷靜電力方向,但電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向未知,即可分析判斷;D.同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線越密集的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,帶電粒子所受的靜電力越大、加速度越大,結(jié)合題圖,即可分析判斷。【解答】解:AC.粒子做曲線運(yùn)動(dòng),所受合外力(靜電力)指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè),結(jié)合a、b運(yùn)動(dòng)軌跡可知,兩粒子飛出后,靜電力對(duì)a、b都做正功,由動(dòng)能定理可知,兩粒子動(dòng)能均增大,故A正確,C錯(cuò)誤;B.由軌跡彎曲方向可判斷靜電力方向,但電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向未知,則無法確定兩粒子電性,但兩粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反,所以a、b一定帶異種電荷,故B錯(cuò)誤;D.同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線越密集的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,帶電粒子所受的靜電力越大、加速度越大,結(jié)合題圖可知,a的加速度將減小,b的加速度將增大,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查對(duì)電場(chǎng)線的掌握,解題時(shí)需注意,分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)情況,特別是速度和加速度如何變化,根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,確定粒子所受電場(chǎng)力的大小方向如何變化,根據(jù)電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,確定場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向如何變化。二.多選題(共4小題)(多選)9.(2024秋?高坪區(qū)校級(jí)月考)如圖所示為兩個(gè)電荷量均為+q的帶電小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定在O點(diǎn)的正下方L處,B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為60°。已知靜電常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.B的質(zhì)量為kqB.細(xì)線的拉力大小為3kC.O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為3kqD.B在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為kq【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題;電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】AC【分析】對(duì)B受力分析,由庫(kù)侖定律、圖中的幾何關(guān)系,可計(jì)算B的質(zhì)量和拉力的大?。挥牲c(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式,可計(jì)算AB點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的的合電場(chǎng)強(qiáng)度;由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,可計(jì)算A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度?!窘獯稹拷猓篈B、對(duì)B球進(jìn)行受力分析,如圖所示,由幾何關(guān)系可知,三個(gè)力之間的夾角均為120°,則根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系有:T=mg=F又根據(jù)庫(kù)侖定律有:F聯(lián)立求得B的質(zhì)量:m細(xì)線的拉力大?。篢=kq2LC、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,A、B在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小都是:E又兩電場(chǎng)強(qiáng)度方向間的夾角為60°,結(jié)合平行四邊形定則得O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E合=2EcosD、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,B在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也為:E=kqL故選:AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)計(jì)算,注意等邊三角形、特殊等腰三角形的幾何關(guān)系,與力、電場(chǎng)強(qiáng)度大小之間的大小比例關(guān)系的對(duì)應(yīng)。(多選)10.(2024秋?璧山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是()A.把C移近導(dǎo)體A時(shí),A、B上的金屬箔片都張開 B.把C移近導(dǎo)體A時(shí),先把A、B分開,然后移去導(dǎo)體C,A、B上的金屬箔片仍張開 C.先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開 D.先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開,而B上的金屬箔片閉合【考點(diǎn)】靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電.【答案】AB【分析】當(dāng)導(dǎo)體A、B放在帶正電的附近時(shí),出現(xiàn)感應(yīng)起電現(xiàn)象。電荷周圍有電場(chǎng)存在,從而導(dǎo)體A、B處于電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力的作用下,使導(dǎo)體中的自由電子重新分布。而處于靜電平衡的導(dǎo)體,電荷只分布在外表面,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,且是等勢(shì)體?!窘獯稹拷猓篈B、感應(yīng)帶電,這是使物體帶電的一種方法,根據(jù)異種電荷互相吸引的原理可知,靠近的一端會(huì)帶異種電荷。金屬導(dǎo)體處在正電荷的電場(chǎng)中,由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)體B的右端要感應(yīng)出正電荷,在導(dǎo)體A的左端會(huì)出現(xiàn)負(fù)電荷,所以導(dǎo)體兩端的驗(yàn)電箔都張開,且左端帶負(fù)電,右端帶正電,把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A后,把A和B分開,A帶負(fù)電,B帶正電,金屬箔還是張開,故AB正確;C、如果先把C移走,那么由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生的電荷會(huì)重新分布,A、B會(huì)恢復(fù)為電中性狀態(tài)。此時(shí)再把A、B分開,由于它們已經(jīng)恢復(fù)為電中性,所以A、B上的金屬箔片不會(huì)張開,故C錯(cuò)誤;D、把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片閉合,B上的金屬箔片也閉合,故D錯(cuò)誤;故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】體現(xiàn)物體靜電感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),及靜電平衡狀態(tài)時(shí),帶電體的電荷只分布在外表面,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,且導(dǎo)體的電勢(shì)處處相等。(多選)11.(2024秋?璧山區(qū)校級(jí)月考)電場(chǎng)線能直觀、方便地反映電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布圖,圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn),O是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),E、F是兩點(diǎn)電荷連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也關(guān)于O對(duì)稱。則()A.E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同 B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同 C.B、O、C三點(diǎn)中,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小 D.從E點(diǎn)沿直線向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子所受電場(chǎng)力逐漸減小【考點(diǎn)】等量異種電荷的電場(chǎng)線分布;電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算;根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大?。緦n}】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】AC【分析】等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷,且在兩電荷連線的中垂線上,電場(chǎng)線方向垂直于中垂線,指向負(fù)電荷一側(cè)。電場(chǎng)線的疏密程度反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大。【解答】解:A、在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同,因此E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,由于E、F是中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn),電場(chǎng)線疏密程度相同,則其場(chǎng)強(qiáng)大小也相等,故A正確;B、根據(jù)對(duì)稱性可知,A、D兩點(diǎn)處電場(chǎng)線疏密程度相同,則A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同,由圖甲可以看出,A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向也相同,則A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同,故B錯(cuò)誤;C、結(jié)合甲、乙兩圖可以看出,B、O、C三點(diǎn),O點(diǎn)的電場(chǎng)線最稀疏,場(chǎng)強(qiáng)最小,故C正確;D、結(jié)合甲、乙兩圖可知,電子從E點(diǎn)沿直線向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大,則電場(chǎng)力逐漸增大,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于理解電場(chǎng)線的性質(zhì),特別是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)。通過分析電場(chǎng)線的疏密程度,可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,進(jìn)而比較不同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。同時(shí),注意電場(chǎng)線的方向反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,對(duì)于判斷電場(chǎng)力的方向至關(guān)重要。(多選)12.(2024秋?南安市校級(jí)月考)如圖,已知帶電小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為d2A.將小球A的電荷量減小到原來的18B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍 C.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍 D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題;相似三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡問題.【專題】定量思想;方程法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】AB【分析】根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件、庫(kù)侖定律分別列式,確定與AB相關(guān)的表達(dá)式,結(jié)合表達(dá)式即可分別判斷,即可判斷ABCD正誤?!窘獯稹拷猓阂訠為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析,B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力,將拉力及庫(kù)侖力合成,其合力應(yīng)與重力等大、反向,如圖所示:結(jié)合圖,根據(jù)相似三角形法可知:mgOA根據(jù)庫(kù)侖定律可知:F=k其中:OA=L,聯(lián)立可得:mgAB3=kQAQBL;ABC.要使A、B間距離變?yōu)樵瓉淼囊话?,根?jù)mgAB3=kQAQBL可知,需要將小球A的電荷量減小到原來的18,或?qū)球的質(zhì)量增大到原來的8倍,而A球的質(zhì)量對(duì)平衡狀態(tài)沒有影響,故AB正確,C錯(cuò)D.根據(jù)mgAB3=kQAQBL可知,將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,A、B間距離不會(huì)變?yōu)樵瓉淼囊话?,故D錯(cuò)誤;故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題,解題時(shí)需注意,根據(jù)庫(kù)侖定律及平衡條件確定力與力的關(guān)系。三.填空題(共4小題)13.(2024秋?鼓樓區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有兩個(gè)正點(diǎn)電荷,且兩正點(diǎn)電荷帶電荷量均為+Q(Q>0),在y軸上C點(diǎn)有帶電荷量為﹣Q的負(fù)點(diǎn)電荷,且CO=OD=r,∠ADO=60°。則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQr2,D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;分析綜合能力.【答案】kQr2【分析】利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=【解答】解:兩個(gè)正點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和為零,但負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E=則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQ由幾何關(guān)系可知AD=BD=CD,則兩個(gè)+Q在D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,夾角為120°,則合場(chǎng)強(qiáng)與﹣Q在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,則D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。故答案為:kQr2【點(diǎn)評(píng)】本題考查了點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和場(chǎng)強(qiáng)的疊加,屬于比較簡(jiǎn)單的題。14.(2024秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于O點(diǎn),環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距O點(diǎn)為2R的D點(diǎn),O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變,則q的電性為負(fù),電荷量大小為2QΔLπR【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場(chǎng).【專題】定量思想;圖析法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】負(fù),2QΔL【分析】根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式計(jì)算分析?!窘獯稹拷猓喝∽逜、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷,根據(jù)對(duì)稱性可知,圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,如圖所示因?yàn)閮啥位¢L(zhǎng)非常小,故可看成點(diǎn)電荷,則有E1由圖可知,兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為120°,則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)為E=根據(jù)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0,則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,大小為為E′=E根據(jù)E'=kq故答案為:負(fù),2QΔL【點(diǎn)評(píng)】考查對(duì)電場(chǎng)的理解,熟記場(chǎng)強(qiáng)公式。15.(2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,用絕緣絲線將一帶正電的小球N掛在水平橫桿上的P點(diǎn),在N的左側(cè)放置一帶正電的小球M,由于靜電相互作用,N平衡時(shí)絲線與豎直方向有一定的偏角.如果M的電荷量加倍,絲線偏角變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).如果兩球的電荷量不變,把M向左移動(dòng)一定距離,N靜止時(shí)受到的靜電力變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”).【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題.【專題】電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)庫(kù)侖定律的公式F=k【解答】解:M的電荷量加倍,根據(jù)庫(kù)侖定律的公式F=kq1q2r2知,靜電力增大,則絲線偏角變大;如果兩球的電荷量不變,把M故答案為:變大,變?。军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律,會(huì)靈活運(yùn)用該公式解決問題.16.(2024秋?福清市期中)如圖所示,真空中帶電小球a由絕緣細(xì)繩懸掛于天花板上,a球保持靜止。形狀、大小與a球完全相同的另一帶電小球b恰能懸停在a球的正下方。已知小球a和b帶電荷量大小均為Q,a、b質(zhì)量均為m,靜電力常量為k,小球均可視為點(diǎn)電荷。則小球a所受繩子的拉力為2mg,小球a和b之間的距離為kQ2mg【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】2mg,kQ【分析】對(duì)小球a和b整體受力分析,根據(jù)平衡條件求解;對(duì)b球受力分析根據(jù)平衡條件可知帶電情況,由平衡條件列式分析兩球間的距離?!窘獯稹拷猓阂孕∏騛和b為研究對(duì)象,對(duì)其整體受力分析,根據(jù)平衡條件,可得小球a所受繩子的拉力為:F拉=2mg以小球b為研究對(duì)象,分析可知兩小球相互吸引,故帶異種電荷,對(duì)b球受力分析,由平衡條件有:mg=kQ2r2,解得小球a和b故答案為:2mg,kQ【點(diǎn)評(píng)】本題考查庫(kù)侖定律以及平衡條件的應(yīng)用,要注意明確小球b只受重力和庫(kù)侖力而處于平衡,明確平衡條件的應(yīng)用即可正確求解。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?長(zhǎng)壽區(qū)校級(jí)月考)水平絕緣細(xì)桿上有一帶電圓環(huán)B,圓環(huán)B的質(zhì)量為m、電荷量為﹣q(q>0),在圓環(huán)B右上方固定電荷量為Q(Q>0)的圓環(huán)A,兩圓環(huán)都可看成點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,重力加速度大小為g,圓環(huán)B恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,圓環(huán)A到細(xì)桿的距離為L(zhǎng),兩圓環(huán)間的距離為2L,A、B與桿在同一豎直面內(nèi),求:(1)兩圓環(huán)間的庫(kù)侖力大小F;(2)圓環(huán)B與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】(1)兩圓環(huán)間的庫(kù)侖力大小F為kQq(2)圓環(huán)B與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為3kQq8mg【分析】(1)根據(jù)庫(kù)侖定律和題設(shè)條件求兩環(huán)之間的庫(kù)侖力大小;(2)分兩種種情況,對(duì)B進(jìn)行受力分析,假設(shè)B受到的靜摩擦力達(dá)到最大,由平衡條件列式動(dòng)摩擦因數(shù)的值?!窘獯稹拷猓海?)兩圓環(huán)間的庫(kù)侖力大小為:F(2)對(duì)圓環(huán)B受力分析,受到指向A的庫(kù)侖引力F、重力、沿桿向左的摩擦力如圖,由于F豎直向上的分力與圓環(huán)B的重力的大小關(guān)系未知,所以,桿對(duì)B的彈力方向無法確定,下面分兩種情況分析討論:①當(dāng)彈力豎直向上時(shí),設(shè)為N,則由幾何關(guān)系可知:sinθ解得:θ=30°根據(jù)平衡條件可知:Fsinθ+N=mg在水平方向有:Fcosθ=f其中:f=μN(yùn)聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:μ②當(dāng)彈力豎直向下時(shí),同理根據(jù)平衡條件可知:Fsinθ=N′+mg水平方向上有:Fcosθ=f′其中:f′=μ′N′聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:μ所以,圓環(huán)B與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3kQq8mg答:(1)兩圓環(huán)間的庫(kù)侖力大小F為kQq(2)圓環(huán)B與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為3kQq8mg【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用,要求學(xué)生能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì),熟練應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。18.(2024秋?西山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷,質(zhì)量均為0.1g,分別用10cm長(zhǎng)的絕緣輕線懸掛于絕緣天花板的一點(diǎn),當(dāng)平衡時(shí)B球偏離豎直方向60°,A豎直懸掛且與絕緣墻壁接觸(重力加速度為g=10m/s2,k=9×109N?m2/C2)。求:(1)每個(gè)小球的帶電量;(2)墻壁受到的壓力;(3)兩條細(xì)線的拉力大小?!究键c(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;電荷守恒定律與庫(kù)侖定律專題;理解能力.【答案】(1)每個(gè)小球的帶電量為13×10﹣7(2)墻受到小球的壓力大小為32×10﹣3(3)細(xì)繩A的拉力大小為1.5×10﹣3N,細(xì)繩B的拉力大小為1×10﹣3N?!痉治觥浚?)分別對(duì)B球受力分析,運(yùn)用力的合成或分解,結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律,即可解決問題;(2)對(duì)A球受力分析,運(yùn)用力的分解,結(jié)合三角函數(shù)知識(shí)、牛頓第三定律,即可求解;(3)對(duì)A球受力分析,根據(jù)平衡條件進(jìn)行解答?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)B球受力分析如圖所示:B球受三力平衡,則重力與庫(kù)侖力的合力大小等于繩子拉力,方向與繩子拉力方向相反,由幾何知識(shí)可知:F=mg=TB根據(jù)庫(kù)侖定律:F=kq2代入數(shù)據(jù),解得:q=13×10﹣(2)對(duì)A球受力分析如圖:A球受力平衡所以:FN=Fsin60°=mgsin60°=0.1×10﹣2×32N=32由牛頓第三定律得,墻受到小球的壓力大小為32×10﹣3(3)對(duì)A球受力平衡:TA=mg+Fcos60°=0.1×10﹣2×(1+0.5)=1.5×10﹣3N由前面分析知TB=mg=0.1×10﹣2N=1×10﹣3N。答:(1)每個(gè)小球的帶電量為13×10﹣7(2)墻受到小球的壓力大小為32×10﹣3(3)細(xì)繩A的拉力大小為1.5×10﹣3N,細(xì)繩B的拉力大小為1×10﹣3N。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)小球進(jìn)行受力分析,運(yùn)用力的合成或分解結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件解決問題.需要注意的是:兩小球受到的庫(kù)侖力是作用力與反作用力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在兩個(gè)物體上。19.(2024秋?巴南區(qū)校級(jí)月考)帶電量分別為+q、﹣2q的異種電荷A、B固定在同一水平線上、相距6x,在它們連線的中點(diǎn)P上方處有一懸點(diǎn)O,用絕緣細(xì)繩掛著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球C,繩長(zhǎng)2x、與OP的夾角為30°,如圖所示。平衡時(shí)小球剛好靜止在兩電荷連線上。重力加速度為g,靜電力常數(shù)為k,則:(1)小球所受電場(chǎng)力大?。唬?)小球所在處A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)。【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、單位和方向;共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】(1)小球所受電場(chǎng)力大小為33mg(2)小球所在處A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)大小為3kq【分析】(1)對(duì)小球C受力分析,由平衡條件及幾何關(guān)系,即可列式求解;(2)結(jié)合題圖,由幾何關(guān)系及點(diǎn)電荷計(jì)算公式,即可列式求解?!窘獯稹拷猓海?)如圖,對(duì)小球C受力分析:由平衡條件及幾何關(guān)系可得,小球所受電場(chǎng)力大小為:F=mgtan30°=33(2)由圖結(jié)合幾何關(guān)系可知,CP=COsin30°=2x×0.5=x,AP=PB=0.5AB=0.5×6x=3x,AC=AP﹣CP=3x﹣x=2x,CB=CP+PB=x+3x=4x,由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得,小球所在處A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)大小為:E=答:(1)小球所受電場(chǎng)力大小為33mg(2)小球所在處A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)大小為3k【點(diǎn)評(píng)】本題考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答本題時(shí)需注意:選準(zhǔn)研究對(duì)象、做好受力分析、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件確定力與力的關(guān)系。20.(2024秋?渝中區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn),A上帶有Q=6.0×10﹣6C的正電荷,兩線夾角為120°,左右兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3m處有一個(gè)與A帶等量異種電荷的小球B固定在絕緣支架上。已知重力加速度取g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,A、B球可視為點(diǎn)電荷。則:(1)兩線上的拉力大小分別為多少?(2)若將小球B和絕緣支架一起水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)兩線上的拉力大小又分別為多少?【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題.【專題】定量思想;推理法;電荷守恒定律與庫(kù)侖定律專題;推理論證能力.【答案】(1)兩線上的拉力大小均為5.6N;(2)若將小球B和絕緣支架一起水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)F1、F2分別為2.9N、2N?!痉治觥浚?)對(duì)A受力分析,根據(jù)平衡條件、庫(kù)侖定律分別列式,即可求解;(2)同(1),對(duì)A受力分析,根據(jù)平衡條件、庫(kù)侖定律分別列式,即可求解?!窘獯稹拷猓海?)如圖,對(duì)A受力分析:由平衡條件可得:F1sin60°=F2sin60°,F(xiàn)1cos60°+F2cos60°=mg+F庫(kù),由庫(kù)侖定律得:F庫(kù)=kQ2聯(lián)立可得:F1=F2=5.6N;(2)若將小球B和絕緣支架一起水平右移,使M、A、B在同一直線上,如圖,對(duì)A受力分析:幾何關(guān)系可知,移動(dòng)后AB間距為:d=rsin由平衡條件可得:F1sin60°=F2sin60°+F庫(kù)cos30°,F(xiàn)1cos60°+F2cos60°=mg+F庫(kù)sin30°,由庫(kù)侖定律得:F庫(kù)=kQ2聯(lián)立可得:F1=2.9N,F(xiàn)2=2N;答:(1)兩線上的拉力大小均為5.6N;(2)若將小球B和絕緣支架一起水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)F1、F2分別為2.9N、2N?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題,解題時(shí)需注意,根據(jù)庫(kù)侖定律及平衡條件確定力與力的關(guān)系。
考點(diǎn)卡片1.共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m?;唽?duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向?!久}方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對(duì)滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對(duì)稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對(duì)日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對(duì)滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且夾角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng):本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象,按力平衡問題的一般步驟求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=02.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對(duì)象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理,對(duì)三力平衡問題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對(duì)四力或四力以上的平衡問題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對(duì)于四力或四力以上的平衡問題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問題和極值問題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來研究臨界問題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。2.相似三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)的適用情況是:三個(gè)力中,三力構(gòu)成的封閉三角形與幾何三角形在動(dòng)態(tài)變化過程中始終相似。如圖:此時(shí):F【命題方向】一輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿AO上,B端掛一重物,且系一細(xì)繩,細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪,用力F拉住,如圖所示.現(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉,使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減小,則在此過程中,拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是()A、FN先減小,后增大B、FN始終不變C、F先減小,后增大D、F逐漸減小分析:當(dāng)細(xì)繩緩慢拉動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),以B點(diǎn)為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖.根據(jù)平衡條件,運(yùn)用三角形相似法,得出F和FN與邊長(zhǎng)AB、AO、BO及物體重力的關(guān)系,再分析F、FN的變化情況.解答:設(shè)物體的重力為G.以B點(diǎn)為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖,如圖。作出力FN與F的合力F2,根據(jù)平衡條件得知,F(xiàn)2=F1=G.由ΔF2FNB∽ΔABO得FN得到FN=BO式中,BO、AO、G不變,則FN保持不變。同理:F得到F=AB式中,AO、G不變,但是AB逐漸減小,所以F逐漸減小。故選:BD。點(diǎn)評(píng):本題中涉及非直角三角形,運(yùn)用幾何知識(shí)研究力與邊或角的關(guān)系,是常用的思路.【解題思路點(diǎn)撥】首先根據(jù)題意構(gòu)建出力的三角形和幾何三角形,然后根據(jù)三角形的相似關(guān)系列出比例式,最后求出所需的力的值或判斷所需的力如何變化。3.牛頓第三定律的理解與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.作用力與反作用力的“四同”和“三不同”:四同大小相同三不同方向不同【命題方向】題型一:牛頓第三定律的理解和應(yīng)用例子:關(guān)于作用力與反作用力,下列說法正確的是()A.作用力與反作用力的合力為零B.先有作用力,然后才產(chǎn)生反作用力C.作用力與反作用力大小相等、方向相反D.作用力與反作用力作用在同一個(gè)物體上分析:由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在兩個(gè)物體上,力的性質(zhì)相同,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失.解答:A、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,效果不能抵消,合力不為零,故A錯(cuò)誤.B、作用力與反作用力,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,故B錯(cuò)誤.C、作用力與反作用力大小相等、方向相反,作用在兩個(gè)物體上,故C正確.D、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,故D錯(cuò)誤.故選:C.點(diǎn)評(píng):考查牛頓第三定律及其理解.理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】應(yīng)用牛頓第三定律分析問題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)不要憑日常觀察的直覺印象隨便下結(jié)論,分析問題需嚴(yán)格依據(jù)科學(xué)理論.(2)理解應(yīng)用牛頓第三定律時(shí),一定抓住“總是”二字,即作用力與反作用力的這種關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).(3)與平衡力區(qū)別應(yīng)抓住作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上.4.動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容:合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式:W合=ΔEk=Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡(jiǎn)單情況下用動(dòng)能定理來解題的情況?!久}方向】如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2,今用F=50N的水平恒力作用于物體上,使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間t=6s后撤去F,求:(1)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度;(2)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移(3)物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功。分析:(1)對(duì)物體受力分析知,物體做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律就可求出加速度;(2)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大小;(3)對(duì)全程用動(dòng)能定理,可以求得摩擦力的功。解答:(1)對(duì)物體受力分析,由牛頓第二定律得F﹣μmg=ma,解得a=3m/s2,(2)由位移公式得X=12at2=12×3×6(3)對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf=0Wf=FX=50×54J=2700J。答:(1)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度是3m/s2;(2)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m;(3)物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng):分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程,直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可,求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡(jiǎn)單?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,明確并分析運(yùn)動(dòng)過程。(2)分析受力及各力做功的情況①受哪些力?②每個(gè)力是否做功?③在哪段位移哪段過程中做功?④做正功還是負(fù)功?⑤做多少功?求出代數(shù)和。(3)明確過程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。(4)列方程W總=Ek2﹣Ek1,必要時(shí)注意分析題目潛在的條件,補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意:①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí),如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理,而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,如涉及加速度時(shí),先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題,關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過程分析,并畫出物體運(yùn)動(dòng)過程的草圖,以便更準(zhǔn)確地理解物理過程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過程中不是始終存在的,在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。5.共振及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共振(1)現(xiàn)象:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大.(2)條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率.(3)共振曲線:①當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí),A=Am,Am的大小取決于驅(qū)動(dòng)力的幅度②f驅(qū)與f固越接近,受迫振動(dòng)的振幅越大,f驅(qū)與f固相差越遠(yuǎn),受迫振動(dòng)的振幅越小③發(fā)生共振時(shí),一個(gè)周期內(nèi),外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量.2.自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定,即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定,即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)T驅(qū)=T0或f驅(qū)=f0振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等【命題方向】(1)常考題型是考查產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用:在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段,飛機(jī)上天后不久,飛機(jī)的機(jī)翼(翅膀)很快就抖動(dòng)起來,而且越抖越厲害.后來經(jīng)過人們的探索,利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法,解決了這一問題.在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的目的主要是()A.加大飛機(jī)的慣性B.使機(jī)體更加平衡C.使機(jī)翼更加牢固D.改變機(jī)翼的固有頻率分析:飛機(jī)上天后,飛機(jī)的機(jī)翼(翅膀)很快就抖動(dòng)起來,而且越抖越厲害,是因?yàn)轵?qū)動(dòng)力的頻率接近機(jī)翼的固有頻率發(fā)生共振,解決的方法就是使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離飛機(jī)的固有頻率.解:飛機(jī)的機(jī)翼(翅膀)很快就抖動(dòng)起來,是因?yàn)轵?qū)動(dòng)力的頻率接近機(jī)翼的固有頻率發(fā)生共振,在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿,是為了改變機(jī)翼的固有頻率,使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率.故A、B、C錯(cuò)誤,D正確.故選D.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道共振的條件;當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接物體的固有頻率,會(huì)發(fā)生共振.以及解決共振的方法,使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率.(2)如圖所示演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著5個(gè)單擺,其中A、D擺長(zhǎng)相同,先使A擺擺動(dòng),其余各擺也擺動(dòng)起來,可以發(fā)現(xiàn)()A.各擺擺動(dòng)的周期均與A擺相同B.B擺振動(dòng)的周期最短C.?dāng)[振動(dòng)的周期最長(zhǎng)D.D擺的振幅最大分析:5個(gè)單擺中,由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它4個(gè)單擺做受迫振動(dòng),則受迫振動(dòng)的頻率等于A擺擺動(dòng)頻率,當(dāng)受迫振動(dòng)的中固有頻率等于受迫振動(dòng)頻率時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅達(dá)到最大.解答:A擺擺動(dòng),其余各擺也擺動(dòng)起來,它們均做受迫振動(dòng),則它們的振動(dòng)頻率均等于A擺的擺動(dòng)頻率,而由于A、D擺長(zhǎng)相同,所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同,則D擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象.故選:AD點(diǎn)評(píng):受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率;當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象.【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)共振的理解(1)共振曲線:如圖所示,橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率f,縱坐標(biāo)為振幅A.它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)某振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)振幅的影響,由圖可知,f與f0越接近,振幅A越大;當(dāng)f=f0時(shí),振幅A最大.(2)受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化:受迫振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)與外界時(shí)刻進(jìn)行能量交換.6.靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】物體有三種起電方式(1)摩擦起電:當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r,一些受束縛較弱的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。于是,原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去電子的物體則帶正。(2)靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷,電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電。(3)接觸起電:將帶電體與導(dǎo)體接觸,如果帶電體帶負(fù)電,則由于電子之間的相互排斥,會(huì)轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上一部分,使導(dǎo)體帶上負(fù)電;如果帶電體帶正電,則會(huì)吸引一部分導(dǎo)體的電子,使導(dǎo)體帶上正電。3.三種起電方式的比較【命題方向】如圖所示,將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球,兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣,下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()A、先把兩球分開,再移走棒B、先移走棒,再把兩球分開C、棒的帶電荷量不變,兩導(dǎo)體球不能帶電D、以上說法都不對(duì)分析:將棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球,靠感應(yīng)起電使物體帶電,帶電的實(shí)質(zhì)是電荷的移動(dòng),總電荷量保持不變.解答:A、先把兩球分開,再移走棒,兩球由于感應(yīng)起電帶上異種電荷。故A正確。B、先移走棒,此時(shí)甲乙兩球中的電荷又發(fā)生中和,不再帶電,再把球分開,同樣不再帶電。故B錯(cuò)誤。C、兩導(dǎo)體球在帶電的過程中,是兩球中的電荷發(fā)生了移動(dòng),棒的帶電量是不變的。故C錯(cuò)誤。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸帶電的實(shí)質(zhì)都是電荷的移動(dòng),電荷的總量保持不變.【解題思路點(diǎn)撥】1.感應(yīng)起電時(shí),同種電荷會(huì)被“排斥”到遠(yuǎn)端,異種電荷會(huì)被“吸引”到近端。如果移走外部帶電體,電荷會(huì)重新中和。如果遠(yuǎn)端與大地相連,那大地就是遠(yuǎn)端。2.感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)也是電子的轉(zhuǎn)移,電子由物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,這樣物體的兩端就會(huì)呈現(xiàn)不同的電荷,在這個(gè)過程中遵循電荷守恒定律。7.庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上.2.表達(dá)式:F=kq1q2r2,式中k表示靜電力常量,k=9.0×109N?3.適用條件:真空中的靜止點(diǎn)電荷.【命題方向】題型一:對(duì)庫(kù)侖定律的理解例1:真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,它們之間靜電力的大小為F.如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變,而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍,那么它們之間的靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢.3FB.F3C.F分析:本題比較簡(jiǎn)單,直接利用庫(kù)侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可.解:距離改變之前:F=k當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí):F1=聯(lián)立①②可得:F1=9F,故ABC錯(cuò)誤,D正確.故選:D.點(diǎn)評(píng):庫(kù)侖定律應(yīng)用時(shí)涉及的物理量較多,因此理清各個(gè)物理量之間的關(guān)系,可以和萬有引力定律進(jìn)行類比學(xué)習(xí).題型二:庫(kù)侖定律與力學(xué)的綜合問題例2:在一絕緣支架上,固定著一個(gè)帶正電的小球A,A又通過一長(zhǎng)為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為19×10﹣6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力.g取10m/s(1)小球A的帶電荷量;(2)釋放瞬間小球B的加速度大小;(3)小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力.分析:(1)釋放小球瞬間,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,由庫(kù)侖定律與力的合成與分解可以求出小球A的電荷量.(2)對(duì)小球受力分析,由牛頓第二定律可以求出小球的加速度.(3)由動(dòng)能定理求出小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度,然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力.解:(1)小球B剛釋放瞬間,速度為零,沿繩子方向上,小球受到的合力為零,則mgcos60°=kqA代入數(shù)值,求得qA=5×10﹣6C;(2)小球所受合力方向與繩子垂直,由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,a=(3)釋放后小球B做圓周運(yùn)動(dòng),兩球的相對(duì)距離不變,庫(kù)侖力不做功,從釋放小球到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得:mg(L﹣Lcos60°)=12mv2﹣小球在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FT+kqAqB解得:FT=32mg=答:(1)小球A的帶電荷量為5×10﹣6C;(2)釋放瞬間小球B的加速度大小為53m/s2;(3)小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為1.5N.點(diǎn)評(píng):釋放小球瞬間,沿繩子方向小球受力平衡,小球所受合力沿與繩子垂直的方向.【解題方法點(diǎn)撥】1.庫(kù)侖定律適用條件(1)庫(kù)侖定律只適用于真空中的靜止點(diǎn)電荷,但在要求不很精確的情況下,空氣中的點(diǎn)電荷的相互作用也可以應(yīng)用庫(kù)侖定律.(2)當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的尺寸時(shí),可把帶電體看做點(diǎn)電荷.但不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論:當(dāng)r→0時(shí),F(xiàn)→∞.其實(shí)在這樣的條件下,兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再看做點(diǎn)電荷了.(3)對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體,可將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷,r為兩球心之間的距離.(4)對(duì)兩個(gè)帶電金屬球,要考慮金屬球表面電荷的重新分布.2.應(yīng)用庫(kù)侖定律需要注意的幾個(gè)問題(1)庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的靜止點(diǎn)電荷.點(diǎn)電荷是一種理想化模型,當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的自身大小時(shí),可以視其為點(diǎn)電荷而適用庫(kù)侖定律,否則不能適用.(2)庫(kù)侖定律的應(yīng)用方法:庫(kù)侖定律嚴(yán)格地說只適用于真空中,在要求不很精確的情況下,空氣可近似當(dāng)作真空來處理.注意庫(kù)侖力是矢量,計(jì)算庫(kù)侖力可以直接運(yùn)用公式,將電荷量的絕對(duì)值代入公式,根據(jù)同種電荷相斥,異種電荷相吸來判斷作用力F是引力還是斥力;也可將電荷量帶正、負(fù)號(hào)一起運(yùn)算,根據(jù)結(jié)果的正負(fù),來判斷作用力是引力還是斥力.(3)三個(gè)點(diǎn)電荷的平衡問題:要使三個(gè)自由電荷組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),每個(gè)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必須大小相等,方向相反,也可以說另外兩個(gè)點(diǎn)電荷在該電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為零.3.分析帶電體力學(xué)問題的方法與純力學(xué)問題的分析方法一樣,要學(xué)會(huì)把電學(xué)問題力學(xué)化.分析方法是:(1)確定研究對(duì)象.如果有幾個(gè)帶電體相互作用時(shí),要依據(jù)題意,適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”;(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,多了個(gè)電場(chǎng)力(F=kq1(3)列平衡方程(F合=0或Fx=0,F(xiàn)y=0)或牛頓第二定律方程.8.庫(kù)侖力作用下的受力平衡問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)帶電體在有庫(kù)侖力存在時(shí)的平衡問題。注意這個(gè)考點(diǎn)下只針對(duì)點(diǎn)電荷之間的作用力,不含電場(chǎng)類問題。【命題方向】質(zhì)量、電量分別為m1、m2、q1、q2的兩球,用絕緣絲線懸于同一點(diǎn),靜止后它們恰好位于同一水平面上,細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β,如圖所示則()A、若m1=m2,q1<q2,則α<βB、若m1=m2,q1<q2,則α>βC、若m1>m2,則α<β,與q1、q2是否相等無關(guān)D、若q1=q2,m1>m2,則α>β分析:對(duì)A、B球受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系表示出電場(chǎng)力和重力的關(guān)系.根據(jù)電場(chǎng)力和重力的關(guān)系得出兩球質(zhì)量的關(guān)系.解答:設(shè)左邊球?yàn)锳,右邊球?yàn)锽,則對(duì)A、B球受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得:設(shè)T為繩的拉力,m1g=Tcosα,m2g=Tcosβ由于F1=F2,即Tsinα=Tsinβ若m1<m2.則有α>β;若m1>m2.則有α<β根據(jù)題意無法知道帶電量q1、q2的關(guān)系。故選:C。點(diǎn)評(píng):要比較兩球質(zhì)量關(guān)系,我們要通過電場(chǎng)力把兩重力聯(lián)系起來進(jìn)行比較.【解題思路點(diǎn)撥】解這類題目就像解決共點(diǎn)力的平衡類題目一樣,先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后進(jìn)行力的合成與分解,列出平衡表達(dá)式,進(jìn)而求出所需的物理量。9.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、單位和方向【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.單場(chǎng)強(qiáng)度的定義:試探電荷所受電場(chǎng)力與所帶電荷量之比叫作電場(chǎng)強(qiáng)度。2.表達(dá)式:E=F3.標(biāo)矢性:矢量,方向與放在該處的正電荷受力方向一致。4.意義:描述電場(chǎng)的性質(zhì)的物理量,取決于電場(chǎng)本身。5.單位:牛每庫(kù),符號(hào)N/C?!久}方向】電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說法中正確的是()A、若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B、若P點(diǎn)沒有試探電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C、P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向D、P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向與放入的試探電荷無關(guān)分析:場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向,由電場(chǎng)本身決定,與放入電場(chǎng)中試探電荷無關(guān).場(chǎng)強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向.解答:A、場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱
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